如何培养学生的探究能力

如何培养学生的探究能力

作者：李芬

来源：《课程教育研究·学法教法研究》2018年第19期

【摘要】本节课以筷子提米的小实验为切入点，巧妙地将摩擦力的概念引入，利用逗说摩擦力在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。三个具有代表性的体验活动，引导学生对“摩擦力的大小与哪些因素有关”进行猜想和探究，使其积极主动地参与学习，感受到物理不仅是有趣的更是有用的。整节课教师与学生积极互动，共同发展，同时教师在媒体的选择上，注重实验探究与多媒体课件有机结合，体现了信息技术与教育教学的深度融合。 【关键词】滑动摩擦力 自主探究 教学设计

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）19-0127-02 一、教材分析

本节内容是沪科版八年级物理中，学生在学习了重力以后的第二种力。摩擦力的相关知识既是力学的基础，也是组成整个物理知识的一块“基石”；是本章的教学重点，也是教学难点；如何通过实验引领学生积极地探究摩擦力的大小与哪些因素有关，体验与认识摩擦力规律是本节课的重点；摩擦力方向的判断对学生来说是个难点。要通过体验、实例分析和实验探究理解影响摩擦力大小的因素，进而提高学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新思维能力。 二、学情分析

利：学生在前几节课已经学习了力的基础知识，知道力的作用效果，会使用弹簧测力计测量力的大小，学生初步具备了定性探究实验的能力。

惑：根据学生现有的知识，他们对于相对运动的判断存在一定的困难，因此对于摩擦力方向的判断只能从力的作用效果—使物体发生形变，来判断摩擦力的方向。另外，由于他们还没学习力的平衡，在实验探究过程中，对于木块所受的拉力大小等于摩擦力的大小，只能暂时告诉他们结论。 三、教学目标

（一）知识与技能目标：

1.在亲身体验中认识摩擦力，能判断滑动摩擦力的方向 2.知道运用控制变量法，探究滑动摩擦力大小的影响因素

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（二）过程与方法目标：

1.在实例分析的过程中，体会运用已有知识分析获得新知识的方法，提高物理思维能力 2.在实验探究的过程中，体验控制变量法的物理思想，提高科学实践能力 （三）情感、态度、价值观目标：

1.在学生亲身体验、实验探究活动，激起对科学的求知欲和探索自然界物理学原理的兴趣，能够乐于观察、勇于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。

2.通过分组实验、交流讨论培养学生合作精神以及实事求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验素养。 四、教学重、难点

重点：实验探究滑动摩擦力的大小。

难点：滑动摩擦力方向的判断，探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？ 五、教学方法

整节课采用“激趣—猜想—探究—反思—创新”五位一体的教学模式。用课堂活动激发学生的学习兴趣，将实验探究与现代化技术有机结合，突出重点、突破难点，利用小组合作，促进全体学生积极主动的发展，实现有效的教与学。 六、教学仪器

弹簧测力计，钩码，木块，带滑轮的木板，长木条、DIS传感器 七、教学过程

【体验1】粉笔擦静止在斜面上，为什么没有往下滑？

【体验2】接下来，请同学们将手掌展开压在桌面上，紧贴着桌面向一个方向抽动，是否感受到桌面对手的摩擦力？

【体验3】然后再将几支圆珠笔垫在手掌下，用同样的力压紧，贴着圆珠笔向同样的方向抽动，此时的摩擦力大小是否有所不同？

【演示】将毛刷在砂纸上向右推动，观察到毛刷发生形变，形变方向？

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【演示】毛刷不动，让砂纸向右运动，观察到毛刷形变方向向哪？ 【提出问题】：滑动摩擦力大小与哪些因素有关？

【体验4】请同学们将一只手掌压在桌面上，分别以不同的速度缓缓地抽动手掌和迅速抽动手掌，感受两次所受的摩擦力的大小是否不同？

【体验5】将自己的一个手指以相同力压在桌面抽动，手所受的摩擦力的大小是否相同？ 【体验6】把手分别放在桌面上和砂纸上抽动，手两次受到的滑动摩擦力大小是否不同？ 【体验7】将自己的一只手掌压在另一只手上，紧贴桌面抽动，此时手掌所受的摩擦力的大小是否不同呢？

【猜想与假设】可能与接触面的粗糙程度有关，可能与运动速度有关，可能与接触面的压力有关，可能与接触面的大小有关，可能与运动的方向有关。 【实验探究】

1.探究滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系

实验中，控制接触面积、接触面性质、接触面间的压力不变

（1）第一次慢速抽动木板，电脑记录原始数据。（2）第二次快速抽动木板，电脑记录原始数据。

2.探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系

刚才的实验已经证明，滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关，所以以下实验中木板抽动的快慢不会影响实验的结果

实验中，控制接触面性质、接触面间的压力不变

（1）第一次将木块侧面与长木板接触（2）第二次将木块正面与长木板接触 学生分组探究实验：

3.探究滑动摩擦力大小与接触粗糙程度的关系 实验中，控制接触面间的压力不变

（1）第一次将木块与木板接触（2）第二次将木块与砂纸接触

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4.探究滑动摩擦力大小与接触面间压力的关系

实验中，控制接触面间的粗糙程度相同（木块重0.5N，每个砝码重0.5N） （1）第一次在木块上放1砝码，拉动木板 （2）第二次在木块上放2砝码，拉动木板 （3）第三次在木块上放3砝码，拉动木板 操作时的注意事项：

1）使用测力计前应检查指针是否在零刻度处，拉动时保持细线水平，读数时要正视弹簧测力计的指针。待测力计示数稳定后再读数。

2）拉动可移动木板时一定要连续顺畅，不要拉拉停停。 3）物块尽量要放在可移动木板远离滑轮的一端。 4）细线一定要通过定滑轮凹槽。（下转177页） （上接127页）【数据记录与分析】 学生归纳与总结

（1）压力保持不变，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（2）接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小与接触面间的压力有关，压力越大，滑动摩擦力越大。

【作业】思考：如何增大摩擦力？减小摩擦力的方法有哪些？

【结课】我们会发现，看起来微不足道的纸张之间的摩擦力，累积起来居然如此巨大，生活中无论是学习还是工作，如果我们每天都多努力一点点，一开始我们看不出效果，时间一长，我们的进步就会特别明显，贵在坚持！希望同学们都能像今天所学的书本间的摩擦力一样，不断努力，不断累积，不断进步，学业大成！ 十、教学反思

摩擦力是个难点，对于难点的知识需要让学生在积累更多感性认识的基础上进行理性思考，需要在实验中获取让学生信服的证据。只有这样，学生才能真正理解与掌握，也才能真正

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体现出物理的学科特色。就目标达成情况而言，本节课效果很好，学生很积极主动的参与整个学习过程，经过同学们的一起努力，探索物理规律，学生不仅收获了知识，还收获了合作探究的精神和严谨的科学态度。